JPH03289380A - Electrostatic actuator - Google Patents

Electrostatic actuator

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JPH03289380A
JPH03289380A JP8891990A JP8891990A JPH03289380A JP H03289380 A JPH03289380 A JP H03289380A JP 8891990 A JP8891990 A JP 8891990A JP 8891990 A JP8891990 A JP 8891990A JP H03289380 A JPH03289380 A JP H03289380A
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JP
Japan
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electrodes
electrode
conductivity
pairs
potential distribution
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Application number
JP8891990A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Kabei
信之 壁井
Kiichi Tsuchiya
土屋 喜一
Kazuo Nagatake
和夫 長竹
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PURPOSE:To increase output/weight ratio and output/capacity ratio by forming both side parts of an electrode in an electrode supporter of an insulating material with its conductivity lower than the conductivity of a gap part between the electrode and a dielectric substance. CONSTITUTION:In the case of simultaneously applying voltage to adjacent paired electrodes 13a to 13f, 14a to 14f, each paired electrode 13a to 13f, 14a to 14f comes to give an influence by each other to a potential respectively in the vicinity thereof. Here a potential distribution curve by the paired electrodes 13a to 13f, 14a to 14f is difficult to extend to the adjacent paired electrodes 13a to 13f, 14a to 14f by forming both side parts of the electrodes 13a to 13f, 14a to 14f of an insulating material, whose conductivity is lower than the conductivity in a gap part between the electrodes 13a to 13f, 14a to 14f and dielectric substances 16a to 16f, in electrode supporters 13, 14 provided with the electrodes 13a to 13f, 14a to 14f.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、静電力を利用して負荷の駆動を行うようにし
た静電アクチュエータ、特には産業用ロボット、精密機
械、自動車機器部品、家庭電化製品、OA機器、医療用
機器などの機構部分の駆動に利用される静電アクチュエ
ータに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to an electrostatic actuator that uses electrostatic force to drive a load, particularly for industrial robots, precision instruments, The present invention relates to electrostatic actuators used to drive mechanical parts of automobile equipment parts, home appliances, OA equipment, medical equipment, etc.

(従来の技術) 従来より、産業用ロボット、精密機械、自動車機器部品
、家庭電化製品、OA機器、医療用機器などの機構部分
の駆動には、専らサーボモータ。
(Prior Art) Servo motors have traditionally been used exclusively to drive the mechanical parts of industrial robots, precision machines, automobile equipment parts, home appliances, OA equipment, medical equipment, etc.

リニアモータ、ステッピングモータなどの磁気式のアク
チュエータが使用されている。
Magnetic actuators such as linear motors and stepping motors are used.

しかるに、上述のような機構部分を駆動するためのアク
チュエータにおいては、近年、その高出力密度化、駆動
パターンの複雑化、微小変位の制御などを必要とする技
術需要が増えつつある。しかしながら、従来の磁気方式
によるアクチュエータでは、斯様な技術的要求を全て満
足させることかできなくなってきた。
However, in recent years, there has been an increasing demand for actuators for driving mechanical parts such as those described above, which require higher output densities, more complex drive patterns, and control of minute displacements. However, conventional magnetic actuators are no longer able to satisfy all of these technical requirements.

そこで、近年においては、出力/重量比及び出力/容積
比に優れた静電アクチュエータが、上記技術的要求を磁
気式アクチュエータに代わって満足させる可能性がある
ものとして注目されている。
Therefore, in recent years, electrostatic actuators with excellent output/weight ratios and output/volume ratios have been attracting attention as potentially satisfying the above technical requirements in place of magnetic actuators.

この場合、静電アクチュエータは、基本的には、コンデ
ンサを形成するように配置された複数対の電極間に誘電
体(或はエレクトレット)を配置して成るものであり、
前記電極間に電圧が印加されたときに電極及び誘電体間
に推力が生起される構成となっている。
In this case, the electrostatic actuator is basically one in which a dielectric material (or electret) is arranged between multiple pairs of electrodes arranged to form a capacitor.
The structure is such that when a voltage is applied between the electrodes, a thrust is generated between the electrodes and the dielectric.

(発明が解決しようとする課8) 上述のような静電アクチュエータにおいて、所定の出力
を得るためには、各電極対毎に独立して任意の電位分布
が得られることが必要である。
(Problem 8 to be Solved by the Invention) In the electrostatic actuator as described above, in order to obtain a predetermined output, it is necessary to independently obtain an arbitrary potential distribution for each electrode pair.

しかしながら、隣接する電極対は、電圧印加状態で夫々
の近傍の電位に互いに影響を及ぼし合うものである。こ
のとき特に、隣接する電極対間の空間部(電極が存在し
ない部位)の電位分布は大きな影響を受けるものであり
、甚だしい場合には、2以上の電極対を備えたにも拘ら
ず、1対の電極対を備えたものと同等の電位分布しか得
られないことがあり、結果的に所定の出力に達しないこ
とがある。従って、このような事態を防止するためには
、電極対同土間の距離をある程度大きく設定する必要が
ある。
However, adjacent pairs of electrodes mutually influence the potentials in their respective vicinity when a voltage is applied. At this time, in particular, the potential distribution in the space between adjacent electrode pairs (the area where no electrode exists) is greatly affected, and in extreme cases, even though two or more electrode pairs are provided, one In some cases, only a potential distribution equivalent to that provided with a pair of electrodes can be obtained, and as a result, a predetermined output may not be achieved. Therefore, in order to prevent such a situation, it is necessary to set the distance between the electrode and the soil to a certain extent.

一方、静電力はμmからnmオーダーの微小なスケール
で電磁力より有効になるものであり、静電アクチュエー
タはきわめて小形のものにならざるを得ない。また、静
電アクチュエータの推力は、電極対と誘電体とから成る
基本単位アクチュエータの数に略比例するものである。
On the other hand, electrostatic force is more effective than electromagnetic force on a minute scale on the order of μm to nm, so electrostatic actuators must be extremely small. Furthermore, the thrust of the electrostatic actuator is approximately proportional to the number of basic unit actuators each consisting of an electrode pair and a dielectric.

従って、小さなスペースに電極対を稠密実装することが
、静電アクチュエータを実用化する上での大きなキーポ
イントとなっている。しかしながら、前述したように、
静電アクチュエータにおいては電極対同土間の距離をあ
る程度大きく設定する必要も存在するため、従来の静電
アクチュエータでは電極対を稠密実装すること自体が不
可能であり、この点が未解決の課題となっていた。
Therefore, densely mounting electrode pairs in a small space is a key point in putting electrostatic actuators into practical use. However, as mentioned above,
In electrostatic actuators, it is necessary to set a certain distance between the electrodes and the ground, so it is impossible to densely package the electrode pairs in conventional electrostatic actuators, and this point remains an unresolved issue. It had become.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、多数の電極対の稠密実装を、各電極対毎に独立し
た任意の電位分布を得た状態で行うことができ、以て出
力/重量比及び出力/容積比を大きくすることが可能に
なるなどの効果を奏する静電アクチュエータを提供する
にある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to enable dense mounting of a large number of electrode pairs while obtaining an independent arbitrary potential distribution for each electrode pair. It is an object of the present invention to provide an electrostatic actuator that exhibits effects such as being able to increase the output/weight ratio and the output/volume ratio.

[発明の構成コ (課題を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するために、コンデンサを形成
すべく電極支持体上に複数対の電極対を配置すると共に
、これら電極間に誘電体を配置して成る静電アクチュエ
ータにおいて、前記電極支持体における少なくとも前記
電極の両側部位を、その電極及び誘電体間のギャップ部
分の導電率より低い導電率の絶縁材料により形成する構
成としたものである。
[Structure of the Invention (Means for Solving the Problems)] In order to achieve the above object, the present invention includes a plurality of pairs of electrodes arranged on an electrode support to form a capacitor, and a dielectric between these electrodes. In the electrostatic actuator, at least both sides of the electrode in the electrode support are formed of an insulating material having a conductivity lower than that of the gap between the electrode and the dielectric. It is.

(作用) 隣接する電極対に同時に電圧を印加した場合、各電極対
は夫々の近傍の電位に互いに影響を及ぼし合うようにな
る。このとき、電極が設けられた電極支持体は、少なく
とも電極の両側部位が電極及び誘電体間のギャップ部分
(ここは通常絶縁性の気体或は液体が充填されたり、真
空状態とされる)の導電率より低い導電率の絶縁材料に
より形成されているから、電極対による電位分布曲線が
隣接する電極対まで延び難くなる。この結果、隣接する
電極対の各電位分布曲線が互いに分離された状態となっ
て、各電極対毎に独立して任意の電位分布が得られるよ
うになる。従って、多数の電極対を、それらの間の距離
を小さくして稠密実装した場合においても、各電極対毎
に独立した任意の電位分布を確保することができ、これ
にて出力/重量比及び出力/容積比の増大を実現できる
(Operation) When voltages are simultaneously applied to adjacent pairs of electrodes, each pair of electrodes mutually influences the potentials in their vicinity. At this time, the electrode support on which the electrode is provided has at least both sides of the electrode in the gap between the electrode and the dielectric material (this is usually filled with an insulating gas or liquid or kept in a vacuum state). Since it is formed of an insulating material with a conductivity lower than the electric conductivity, it becomes difficult for the potential distribution curve of the electrode pair to extend to the adjacent electrode pair. As a result, the potential distribution curves of adjacent electrode pairs are separated from each other, and any potential distribution can be obtained independently for each electrode pair. Therefore, even when a large number of electrode pairs are densely mounted with a small distance between them, it is possible to ensure an independent arbitrary potential distribution for each electrode pair, and this makes it possible to improve the output/weight ratio and It is possible to increase the output/volume ratio.

(実施例) 以下、本発明の複数の実施例について図面を参照しなが
ら説明するに、まず各実施例の基本原理について第4図
に基づいて説明する。
(Embodiments) Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the basic principle of each embodiment will be explained based on FIG. 4.

即ち、第4図には静電アクチュエータの固定子の概略構
成が示されている。同図において、互いに所定間隔を存
して平行配置された1対の電極支持体1.2には、電極
3a、3b及び電極4a。
That is, FIG. 4 shows a schematic structure of the stator of the electrostatic actuator. In the same figure, a pair of electrode supports 1.2 arranged in parallel with a predetermined distance from each other include electrodes 3a, 3b and an electrode 4a.

4bの6対が互いに対向するように支持固定されており
、これにて電極3a、3b及び電極4a。
Six pairs of electrodes 4b are supported and fixed so as to face each other, thereby forming electrodes 3a, 3b and electrode 4a.

4bの6対により2個のコンデンサが形成される。Two capacitors are formed by six pairs of 4b.

この場合、第4図(a)に示すように、電極3B、3b
間に直流電源5の出力電圧を印加してそれら電極3a、
3bにより形成されるコンデンサを充電すると、破線で
示すような電位分布曲線EP1が得られる。また、第4
図(b)に示すように、電極4a、4b間に直流電源6
の出力電圧を印加してそれら電極4a、4bにより形成
されるコンデンサを充電すると、破線で示すような電位
分布曲線EP2が得られる。
In this case, as shown in FIG. 4(a), the electrodes 3B, 3b
By applying the output voltage of the DC power supply 5 between the electrodes 3a,
When the capacitor formed by 3b is charged, a potential distribution curve EP1 as shown by the broken line is obtained. Also, the fourth
As shown in Figure (b), a DC power source 6 is connected between the electrodes 4a and 4b.
When the capacitor formed by the electrodes 4a and 4b is charged by applying an output voltage of , a potential distribution curve EP2 as shown by a broken line is obtained.

しかし、直流電源5.6により上記両コンデンサを同時
に充電した場合には、隣接する電極3a。
However, when both the capacitors are charged simultaneously by the DC power source 5.6, the adjacent electrodes 3a.

3b及び4a、4bの6対が夫々の近傍の電位に互いに
影響を及ぼし合うようになるため、電極3a、3b及び
4a、4bの6対に挟まれた部位の電位分布は大幅に変
化する。即ち、この場合には、第4図(c)に破線で示
すように、2対の電極3g、3b及び4a、4bがあた
かも一つの電極対になったと同等の電位分布曲線EP3
を示すようになり、各電極対毎に独立した電位分布を得
ることができない。
Since the six pairs of electrodes 3b, 4a, and 4b mutually influence the potentials in their vicinity, the potential distribution of the area sandwiched between the six pairs of electrodes 3a, 3b, and 4a, 4b changes significantly. That is, in this case, as shown by the broken line in FIG. 4(c), the potential distribution curve EP3 is the same as if the two pairs of electrodes 3g, 3b and 4a, 4b were one electrode pair.
Therefore, it is not possible to obtain an independent potential distribution for each electrode pair.

このような現象は、電極支持体1,2の導電率が、電極
3a、3b、4a、4bと、可動子を構成する図示しな
い誘電体間のギャップ部分(絶縁性の気体或は液体が充
填されたり、真空状態とされる)の導電率より高い場合
に発生すると考えられる。そこで、第4図(d)、(e
)、(f)に示すように、電極支持体1,2に代えて、
上記ギャップ部分の導電率より低い導電率の絶縁材料に
より形成された電極支持体1’ 、2’を用いる。
This phenomenon occurs when the conductivity of the electrode supports 1 and 2 is lowered by the gap portion (filled with insulating gas or liquid This is thought to occur when the electrical conductivity is higher than that of the electrical conductivity of Therefore, Fig. 4(d), (e
), as shown in (f), instead of the electrode supports 1 and 2,
Electrode supports 1' and 2' made of an insulating material having a conductivity lower than that of the gap portion are used.

すると、電極3a、3b及び4a、4b、 の6対に単
独通電した各場合において、第4図(d)。
Then, in each case where the six pairs of electrodes 3a, 3b and 4a, 4b are individually energized, the result is shown in FIG. 4(d).

(e)に破線で示すように、夫々の電位分布曲線EPI
、EP2が隣接する電極対まで延び難くなり、電極3a
、3b及び4a、4bの6対に同時通電したときの電位
分布曲線EPI及びEP2は、第4図(f)に破線で示
すように互いに分離した状態となる。
As shown by the broken line in (e), each potential distribution curve EPI
, EP2 becomes difficult to extend to the adjacent electrode pair, and the electrode 3a
, 3b and 4a, 4b, the potential distribution curves EPI and EP2 are separated from each other as shown by broken lines in FIG. 4(f).

この結果、隣接する電極3a、3b及び4a。As a result, adjacent electrodes 3a, 3b and 4a.

4bの6対を近接配置した場合でも、各電極対毎に略独
立した電位分布を形成することが可能となるものであり
、本願はこのような現象を利用して成立している。
Even when six pairs of electrodes 4b are arranged close to each other, it is possible to form a substantially independent potential distribution for each pair of electrodes, and the present application is based on this phenomenon.

さて、第1図及び第2図には本発明の第1の実施例が示
されており、以下これについて説明する。
Now, FIG. 1 and FIG. 2 show a first embodiment of the present invention, which will be described below.

尚、この第1の実施例は、前記第4図(d)。The first embodiment is shown in FIG. 4(d) above.

(e)、(f)に示した基本原理構造のものを拡張した
ものである。
This is an extension of the basic principle structure shown in (e) and (f).

第1図において、静電アクチュエータ11の固定子12
は、互いに所定間隔を存するように平行配置された1対
の電極支持体13及び14と、これら電極支持体13及
び14の各対向面に夫々列状に支持固定された例えば6
対の電極13a〜13f及び14a〜14fとにより構
成されている。
In FIG. 1, a stator 12 of an electrostatic actuator 11
A pair of electrode supports 13 and 14 are arranged in parallel with a predetermined distance from each other, and a pair of electrode supports 13 and 14 are supported and fixed in a row on each opposing surface of the electrode supports 13 and 14, respectively.
It is constituted by paired electrodes 13a to 13f and 14a to 14f.

この構成の結果、上記電極13a〜13f及び14a〜
14fの6対によって夫々コンデンサが形成される。
As a result of this configuration, the electrodes 13a to 13f and 14a to
Each of the six pairs of 14f forms a capacitor.

また、静電アクチュエータ11の可動子15は、6個の
強誘電体16a〜16fを互いに所定間隔を存した状態
で一列状に連結した構成となっており、その一端部に負
荷17が連結される。尚、強誘電体16a〜16fの配
列ピッチは、前記電極13a 〜13f及び14a 〜
14fの6対と同一ピッチに設定されている。
Further, the movable element 15 of the electrostatic actuator 11 has a configuration in which six ferroelectric materials 16a to 16f are connected in a line with a predetermined distance from each other, and a load 17 is connected to one end of the movable element 15. Ru. The arrangement pitch of the ferroelectric materials 16a to 16f is the same as the electrodes 13a to 13f and 14a to 16f.
The pitch is set to be the same as the 6 pairs of 14f.

しかして、前記電極支持体13及び14にあっては、電
極13a 〜13f、14a 〜14fと強誘電体16
a〜16fとの間(つまり固定子12及び可動子15間
)のギャップ部分(通常、絶縁性の気体或は液体が充填
されたり、真空状態とされる)の導電率より低い導電率
の絶縁材料(例えば石英ガラス)により形成される。
Therefore, in the electrode supports 13 and 14, the electrodes 13a to 13f, 14a to 14f and the ferroelectric material 16
a to 16f (that is, between the stator 12 and the mover 15), the insulation has a conductivity lower than that of the gap part (usually filled with an insulating gas or liquid or kept in a vacuum state). It is formed from a material (for example, quartz glass).

上記構成において、今、可動子15が第1図の位置にあ
る状態で、電極13a〜13f及び14a〜14fの6
対に直流電源18の出力電圧を印加し、以て各電極対に
より形成されるコンデンサを充電した場合には、可動子
15の各強誘電体16a〜16fが上記コンデンサの静
電エネルギを減らす方向への吸引力(推力)を受けて移
動し、その静電エネルギが最小となる位置(電極13a
〜13fの各中心と強誘電体16a〜16fの各中心が
一致した位置)に停止保持される。
In the above configuration, with the mover 15 in the position shown in FIG.
When the output voltage of the DC power source 18 is applied to the pair and the capacitor formed by each electrode pair is charged, each ferroelectric material 16a to 16f of the movable element 15 acts in a direction that reduces the electrostatic energy of the capacitor. The position where the electrostatic energy is minimum (electrode 13a
~13f and each center of the ferroelectric materials 16a to 16f coincide with each other).

このように電極13a〜13f及び14a〜14fの6
対に同時に電圧を印加した場合、各電極対は夫々の近傍
の電位に互いに影響を及はし合うようになる。しかし本
実施例の場合、電極13a〜13f及び14a〜14f
が設けられた電極支特休13及び14は、電極13a 
〜13f、14a〜14fと強誘電体16a〜16fと
の間のギャップ部分の導電率より低い導電率の絶縁材料
により形成されているから、上記各電極対による電位分
布曲線が隣接する電極対まで延び難くなる。
In this way, six of the electrodes 13a to 13f and 14a to 14f
If voltages are applied to the pairs simultaneously, each pair of electrodes will mutually influence the potentials of their respective neighbors. However, in the case of this embodiment, the electrodes 13a to 13f and 14a to 14f
The electrode supports 13 and 14 provided with the electrode 13a
~13f, 14a to 14f and the ferroelectric materials 16a to 16f are formed of an insulating material whose conductivity is lower than the conductivity of the gap between them. Therefore, the potential distribution curves of each of the above electrode pairs extend to the adjacent electrode pair. It becomes difficult to extend.

この結果、第2図に破線で示すように、電極13a〜1
3f及び14a〜14fの6対による電位分布曲線EP
a−EPfが互いに分離された状態となり、結果的に各
電極対毎に独立して任意の電位分布が得られるようにな
る。従って、多数の電極13a−13f及び14a 〜
14fの6対を、それらの間の距離を小さくして稠密実
装した場合においても、各電極対毎に独立した任意の電
位分布を確保することができ、これにて出力/重量比及
び出力/容積比の増大を実現できるようになる。
As a result, as shown by broken lines in FIG.
Potential distribution curve EP by 6 pairs of 3f and 14a to 14f
a-EPf are separated from each other, and as a result, any potential distribution can be obtained independently for each electrode pair. Therefore, a large number of electrodes 13a-13f and 14a to
Even when 6 pairs of 14F are densely mounted with a small distance between them, it is possible to ensure an independent arbitrary potential distribution for each electrode pair, and this allows the output/weight ratio and the output/weight ratio to be It becomes possible to increase the volume ratio.

因みに、本実施例の構成によれば、電極支持体を導電率
が比較的高い絶縁材料から形成した従来構成に比して6
倍程度の推力が得られた。
Incidentally, according to the configuration of this example, compared to the conventional configuration in which the electrode support is made of an insulating material with relatively high conductivity,
Approximately twice the thrust was obtained.

また、電極13a 〜13f及び14a 〜14fの製
造に当たっては、リソグラフィ、薄膜体積法などの半導
体製造技術を応用できて、きわめて微小且つ精密な集積
構造とすることが可能となるから、全体の大幅な小形化
を実現できる。
In addition, when manufacturing the electrodes 13a to 13f and 14a to 14f, semiconductor manufacturing techniques such as lithography and thin film deposition method can be applied, making it possible to create an extremely small and precise integrated structure, which greatly reduces the overall size. Miniaturization can be achieved.

尚、上記実施例において、強誘電体16a〜16fに代
えて複数のエレクトレットを設けると共に、各エレクト
レットを支持する部材の導電率を、そのエレクトレット
及び電極間のギャップ部分の導電率より低く構成するこ
ともできる。
In addition, in the above embodiment, a plurality of electrets are provided in place of the ferroelectric materials 16a to 16f, and the conductivity of the member supporting each electret is configured to be lower than the conductivity of the gap portion between the electret and the electrode. You can also do it.

第3図には上記した第1の実施例と同様の効果を奏する
本発明の第2の実施例が示されており、以下これについ
て説明する。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention which has the same effects as the first embodiment described above, and will be described below.

即ち、この実施例は、電極支持体における電極の両側部
位のみを、導電率が低い状態に形成したことを特徴とす
るものである。具体的には、固定子1つは、絶縁材料製
の電極支持体20及び21の各対向面に、3対ずつの電
極20a〜20c及び21a〜21cを配列すると共に
、電極支持体20及び21における電極20a〜20c
及び21a〜21Cの両側部位には、電極20a〜20
C及び21a〜21cと、可動子を構成する図示しない
強誘電体との間のギャップ部分の導電率より低い導電率
の絶縁材料より成る高絶縁部20d〜20i及び21d
〜21iを形成している。
That is, this example is characterized in that only the portions on both sides of the electrode in the electrode support are formed to have low conductivity. Specifically, one stator has three pairs of electrodes 20a to 20c and 21a to 21c arranged on each opposing surface of electrode supports 20 and 21 made of an insulating material. Electrodes 20a to 20c in
and electrodes 20a to 20 on both sides of 21a to 21C.
Highly insulating parts 20d to 20i and 21d made of an insulating material having a conductivity lower than that of the gap portion between C and 21a to 21c and a ferroelectric material (not shown) constituting the mover.
~21i is formed.

このように構成した本実施例においても、電極20a〜
20c及び21a〜21cの6対に同時に電圧を印加し
た場合に、高絶縁部20d〜20i及び21d〜21i
が設けられていることにより、上記電極20a〜20C
及び21a〜21cの6対による各電位分布曲線が第3
図に破線で示すように互いに分離された状態となり、以
て第1の実施例と同様の効果を奏するようになる。
Also in this embodiment configured in this way, the electrodes 20a to
When a voltage is simultaneously applied to six pairs of 20c and 21a to 21c, the high insulation parts 20d to 20i and 21d to 21i
By providing the electrodes 20a to 20C,
And each potential distribution curve by six pairs of 21a to 21c is the third
As shown by broken lines in the figure, they are separated from each other, and the same effect as in the first embodiment is achieved.

[発明の効果] 本発明によれば以上の説明によって明らかなように、電
極支持体上に複数対の電極対を配置すると共に、これら
電極間に誘電体を配置して成る静電アクチュエータにお
いて、前記電極支持体における少なくとも前記電極の両
側部位を、その電極及び誘電体間のギャップ部分の導電
率より低い導電率の絶縁材料により形成する構成とした
ので、複数の電極対に同時に電圧を印加した場合でも各
電極対毎に独立して任意の電位分布が得られるようにな
り、これにより多数の電極対の稠密実装を実現できて、
出力/重量比及び出力/容積比を大きくすることが可能
になるという優れた効果を奏するものである。
[Effects of the Invention] According to the present invention, as is clear from the above description, in an electrostatic actuator in which a plurality of pairs of electrodes are arranged on an electrode support and a dielectric material is arranged between these electrodes, Since at least both sides of the electrode in the electrode support are formed of an insulating material having a lower conductivity than the conductivity of the gap between the electrode and the dielectric, a voltage can be simultaneously applied to a plurality of pairs of electrodes. Even in the case of high density electrodes, it is now possible to obtain an arbitrary potential distribution independently for each electrode pair, which makes it possible to realize dense packaging of many electrode pairs.
This has the excellent effect of increasing the output/weight ratio and the output/volume ratio.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は本発明の第1の実施例を示すもので
、第1図は全体の概略的な側面図、第2図は固定子部分
の概略的な側面図であり、また、第3図は本発明の第2
の実施例を示す第2図相当図、第4図は基本原理を説明
するための第2図相当図である。 図面中、11は静電アクチュエータ、12,19は固定
子、13,14,20.21は電極支持体、13a 〜
13f、14a 〜14f、20a 〜20C,21a
〜21cは電極、15は可動子、16a 〜16fは強
誘電体、20d〜20i、  21d〜211は高絶縁
部を示す。
1 and 2 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic side view of the whole, FIG. 2 is a schematic side view of a stator portion, and FIG. , FIG. 3 shows the second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 2 for explaining the basic principle. In the drawing, 11 is an electrostatic actuator, 12, 19 are stators, 13, 14, 20, 21 are electrode supports, 13a to
13f, 14a ~ 14f, 20a ~ 20C, 21a
-21c are electrodes, 15 is a mover, 16a-16f are ferroelectric materials, 20d-20i, and 21d-211 are highly insulating parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、対をなす電極支持体上に配置されてコンデンサを形
成する複数対の電極と、これら電極間に配置された誘電
体とを備えた静電アクチュエータにおいて、前記電極支
持体における少なくとも前記電極の両側部位を、その電
極及び前記誘電体間のギャップ部分の導電率より低い導
電率の絶縁材料により形成したことを特徴とする静電ア
クチュエータ。
1. In an electrostatic actuator comprising a plurality of pairs of electrodes arranged on paired electrode supports to form a capacitor and a dielectric arranged between these electrodes, at least one of the electrodes in the electrode support An electrostatic actuator characterized in that both side portions are formed of an insulating material having a conductivity lower than that of the electrode and the gap portion between the dielectric.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010081724A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 Sanyo Electric Co Ltd Electrostatic inductive power generation device

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